《鐵道車輛工程》教學(xué)課件PPT
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第四節(jié)第四節(jié) 輪軌蠕滑與輪對蛇行運動輪軌蠕滑與輪對蛇行運動蠕滑的概念：車輛的車輪在鋼軌上所走行的距離要小于沒有彈性變形的純理論滾動所走的距離，也就是車輪實際表面速度低于理論表面速度，這種現(xiàn)象稱為輪軌蠕滑輪軌蠕滑。接觸斑：由于鋼軌和車輪均不是絕對的剛體，具有彈性，在外力作用下輪軌之間不是理論上的一點接觸，而是一個小面積的接觸，稱為接觸斑接觸斑。第四節(jié)第四節(jié) 輪軌蠕滑與輪對蛇行運動輪軌蠕滑與輪對蛇行運動輪軌之間出現(xiàn)蠕滑的三個條件：輪軌為彈性體車輪和鋼軌之間有一定的正壓力和切向力車輪沿鋼軌滾動 接觸面(接觸斑)分為兩個區(qū)域，其中輪軌表面材料之間無滑動的區(qū)域稱為粘著區(qū)，另一部分為輪軌彈性變形逐漸消失的區(qū)域稱為滑動區(qū)。第四節(jié)第四節(jié) 輪軌蠕滑與輪對蛇行運動輪軌蠕滑與輪對蛇行運動一、蠕滑及蠕滑力一、蠕滑及蠕滑力縱向蠕滑率 橫向蠕滑率 蠕滑率也簡稱蠕滑，為車輪的蠕滑速度與車輪純滾動前進速度之比。第四節(jié)第四節(jié) 輪軌蠕滑與輪對蛇行運動輪軌蠕滑與輪對蛇行運動一、蠕滑及蠕滑力一、蠕滑及蠕滑力蠕滑力，使車輪產(chǎn)生蠕滑的力，稱為蠕滑力。蠕滑力與蠕滑率之間的關(guān)系如右圖所示：f為蠕滑系數(shù)，第四節(jié)第四節(jié) 輪軌蠕滑與輪對蛇行運動輪軌蠕滑與輪對蛇行運動二、在蠕滑力作用下錐形踏面輪對的蛇行運動二、在蠕滑力作用下錐形踏面輪對的蛇行運動右輪滾動半徑 實際前進速度 純滾動前進速度 實際橫向速度 純滾動橫向速度 縱向蠕滑率 橫向蠕滑率 第四節(jié)第四節(jié) 輪軌蠕滑與輪對蛇行運動輪軌蠕滑與輪對蛇行運動二、在蠕滑力作用下錐形踏面輪對的蛇行運動二、在蠕滑力作用下錐形踏面輪對的蛇行運動縱向蠕滑力 橫向蠕滑力 同理，可求得左側(cè)車輪的：縱向蠕滑力 橫向蠕滑力 第四節(jié)第四節(jié) 輪軌蠕滑與輪對蛇行運動輪軌蠕滑與輪對蛇行運動二、在蠕滑力作用下錐形踏面輪對的蛇行運動二、在蠕滑力作用下錐形踏面輪對的蛇行運動在蠕滑力作用下輪對運動方程(即蛇行運動方程)為：或 第四節(jié)第四節(jié) 輪軌蠕滑與輪對蛇行運動輪軌蠕滑與輪對蛇行運動三、低速時的蛇行穩(wěn)定性三、低速時的蛇行穩(wěn)定性第四節(jié)第四節(jié) 輪軌蠕滑與輪對蛇行運動輪軌蠕滑與輪對蛇行運動四、速度較高時自由輪對的蛇行穩(wěn)定性四、速度較高時自由輪對的蛇行穩(wěn)定性蛇行運動方程的解可以寫成：（特征方程）第四節(jié)第四節(jié) 輪軌蠕滑與輪對蛇行運動輪軌蠕滑與輪對蛇行運動四、速度較高時自由輪對的蛇行穩(wěn)定性四、速度較高時自由輪對的蛇行穩(wěn)定性解出方程式的根可能有三種情況，即實數(shù)、虛數(shù)和復(fù)數(shù)。1.根為實數(shù)=2.根為虛數(shù) 3.根為復(fù)數(shù)=i 第四節(jié)第四節(jié) 輪軌蠕滑與輪對蛇行運動輪軌蠕滑與輪對蛇行運動四、速度較高時自由輪對的蛇行穩(wěn)定性四、速度較高時自由輪對的蛇行穩(wěn)定性第四節(jié)第四節(jié) 輪軌蠕滑與輪對蛇行運動輪軌蠕滑與輪對蛇行運動四、速度較高時自由輪對的蛇行穩(wěn)定性四、速度較高時自由輪對的蛇行穩(wěn)定性輪對蛇行運動穩(wěn)定性的判斷：a)輪對位移法第四節(jié)第四節(jié) 輪軌蠕滑與輪對蛇行運動輪軌蠕滑與輪對蛇行運動四、速度較高時自由輪對的蛇行穩(wěn)定性四、速度較高時自由輪對的蛇行穩(wěn)定性輪對蛇行運動穩(wěn)定性的判斷：b)極限環(huán)法c)UIC法 UIC規(guī)定，用2m軌道內(nèi)的導(dǎo)向力總和(Y2m)來判斷蛇行失穩(wěn)。d）Routh-Hurwitz準(zhǔn)則 第五節(jié)第五節(jié) 車輛運行品質(zhì)及其評估標(biāo)準(zhǔn)車輛運行品質(zhì)及其評估標(biāo)準(zhǔn) 一、動荷系數(shù)一、動荷系數(shù) 第五節(jié)第五節(jié) 車輛運行品質(zhì)及其評估標(biāo)準(zhǔn)車輛運行品質(zhì)及其評估標(biāo)準(zhǔn) 一、動荷系數(shù)一、動荷系數(shù) 1.00.5第五節(jié)第五節(jié) 車輛運行品質(zhì)及其評估標(biāo)準(zhǔn)車輛運行品質(zhì)及其評估標(biāo)準(zhǔn) 二、車體加速度的幅值二、車體加速度的幅值
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